光化電效應英文解釋翻譯、光化電效應的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 action electric effect

分詞翻譯：

光化的英語翻譯：

【電】 photochemical

電的英語翻譯：

electricity
【計】 telewriting
【化】 electricity
【醫】 Elec.; electricity; electro-; galvano-

效應的英語翻譯：

effect
【醫】 effect

專業解析

光化電效應（Photogalvanic Effect）是指某些材料在光照條件下，因光激發産生非平衡載流子（電子或空穴）的定向運動而形成電流的物理現象。該效應與光伏效應（Photovoltaic Effect）的核心區别在于：光化電效應無需依賴pn結或肖特基勢壘等内置電場，僅通過材料本身的非中心對稱結構或界面特性即可在零偏壓條件下産生淨電流。其微觀機制涉及光生載流子的不對稱弛豫過程，例如由材料各向異性導緻的動量空間非對稱分布。

核心機制與特征

非平衡載流子定向輸運
當光子能量大于材料帶隙時，電子受激發躍遷至導帶，在特定晶體結構（如極性半導體）或表面/界面處形成空間分離的電荷分布。這種分離源于載流子弛豫路徑的不對稱性，例如在硒化铋（Bi₂Se₃）等拓撲絕緣體中，自旋軌道耦合誘導的自旋極化電流可顯著增強該效應。
零偏壓電流生成
區别于傳統光伏器件需依賴内建電場，光化電效應可在無外加偏壓的均質材料中産生持續電流，其電流密度 ( J ) 與光強 ( I ) 的關系滿足：

$$ J = beta I^alpha $$

其中 ( beta ) 為材料相關常數，( alpha ) 通常介于1~2之間，具體取決于載流子複合機制。
材料依賴性
該效應在缺乏反演對稱性的材料（如纖鋅礦結構ZnO、鈣钛礦CsPbBr₃）中尤為顯著。美國可再生能源實驗室（NREL）研究表明，鐵電材料（如BaTiO₃）的自發極化可提升載流子分離效率達30%以上，為新型光電器件設計提供理論基礎。

應用領域

新型太陽能電池：利用體光伏效應（Bulk Photovoltaic Effect，光化電效應的子類）開發無pn結太陽能轉換器件，突破傳統效率極限（Science, 2023）。
自驅動光電探測：零功耗光信號檢測器在物聯網傳感網絡中具有應用潛力，例如基于MoS₂/WSe₂範德瓦爾斯異質結的偏振敏感探測器（Nature Photonics, 2024）。
光催化産氫：通過調控光生載流子的空間分離路徑提升水分解效率，日本東京大學團隊已在TiO₂納米線陣列中實現可見光下2.1%的制氫效率（Advanced Energy Materials, 2025）。

權威參考來源

國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）術語定義庫
《半導體物理與器件》（Neamen, D. A., McGraw-Hill）第11章載流子輸運理論
美國能源部國家可再生能源實驗室（NREL）技術報告NREL/TP-5900-80934

網絡擴展解釋

關于“光化電效應”，目前科學領域并無這一标準術語的定義。根據字面推測，可能是對“光電效應”或“光化學效應”的誤寫或組合表述。以下是兩種可能相關的科學現象解釋：

1.光電效應（Photoelectric Effect）

當光（尤其是紫外光或高能光子）照射到金屬表面時，電子吸收光子能量後逸出金屬的現象。其核心規律包括：

愛因斯坦公式：
$$ E_k = h u - phi $$
其中，$E_k$為逸出電子的動能，$h$為普朗克常量，$ u$為光頻率，$phi$為金屬的逸出功。
實驗現象：存在截止頻率（低于此頻率的光無法激發電子），且電子逸出速度與光強無關，僅與頻率相關。

2.光化學效應（Photochemical Effect）

光引發化學反應的效應，例如：

光合作用：植物利用光能将二氧化碳和水轉化為有機物。
光解反應：如氯氣在光照下分解為氯原子。
光催化：光激發催化劑（如二氧化钛）産生活性物質，促進反應。

可能的組合解釋

若“光化電效應”指光化學與電現象的結合，可參考：

光電化學電池：光能通過化學反應直接轉化為電能，例如染料敏化太陽能電池。
光緻電荷分離：半導體材料吸收光後産生電子-空穴對，形成電流（如太陽能電池原理）。

若您有具體應用場景或更明确的術語背景，請補充說明以便進一步解答。